갤럭시S4 디스플레이 추정. (ClorOLED?)

CES2013 에서 삼성은 4.99인치 FHD(1920 x 1080) AMOLED 디스플레이를 전시했습니다.
100% 확실하지는 않지만 갤럭시S4 탑재가 유력시되고 있습니다.
(http://www.sammobile.com/2013/01/13/samsung-showed-new-mobile-displays-at-ces-gives-us-a-galaxy-s-iv-hint/)

여담입니다만 신소재를 사용한 4.65인치 패널도 공개했지요.
갤럭시 팝이 4.65인치던데 이 패널이 들어간 것일지도 모르겠습니다.
(http://www.sammobile.com/2013/01/13/samsung-showed-new-mobile-displays-at-ces-gives-us-a-galaxy-s-iv-hint/)

삼성의 차기 OLED 제품에 대한 루머는 크게 두 가지입니다.

1. 삼성은 ClorOLED 을 개발 중이며 4개의 픽셀이 16개의 서브픽셀을 갖고 있음. 350ppi 이상이 목표. 
(http://www.phonearena.com/news/Samsung-might-be-prepping-a-5.8-ClorOLED-display-with-16-subpixels-RGB-matrix-can-we-say-Note-III_id34165)

2. 삼성은 육각형 혹은 마름모꼴의 픽셀 배치를 갖는 AMOLED 패널을 개발 중.
LITI (레이저 열전사) 방식을 사용했음.
(http://www.digitimes.com/news/a20130118PD208.html)

이 루머가 4.99인치 패널에 대한 내용인지도 불확실하고, 4.99인치 패널이 갤럭시S4 에 들어간다는 보장도 없습니다.
여기서는 루머에서 언급하는 내용이 4.99인치 패널에 적용되었다고 가정하고 구체적인 레이아웃을 추정해보겠습니다.

먼저 1번 내용.
픽셀 하나당 서브픽셀 수를 언급하지 않고 4개의 픽셀, 16개의 서브픽셀로 표현한 것에는 분명 이유가 있을겁니다.
서브픽셀 4종류의 서로 다른 배치로 이루어진 4가지 픽셀을 하나의 단위로하고, 그것이 전체 패널에 반복되는
구조라는 추측하는게 타당합니다.

2번 내용.
육각형 혹은 마름모꼴 픽셀 배치라는 내용에서 과거에 CRT에서 썼던 Shadow-Mask dot 타입을 떠올리는건 당연한 수순일겁니다.

이 두 가지 추측에서 시작해보지요.

(Dot 타입 CRT와 LCD 픽셀 비교)

 

일단 Dot 타입부터 보겠습니다.
이게 왜 육각형 픽셀배치, 마름모꼴이라고 부르는지 말이지요.

 

이렇게 되는거지요.
물론 형태 상으로 그렇다는거지 현재와 같은 평판 디스플레이라면 동작 단위는 RGB가 하나씩 모인 삼각형일겁니다. (CRT는 원리가 달라서...)

그런데 이 형태로는 루머에서 언급한 내용을 충족시킬수 없습니다.

1. 서로 다른 서브픽셀 배치를 갖는 4개의 픽셀을 구현할 수 없습니다.
일단 서브픽셀이 4개가 아닙니다.
게다가 3개의 서브픽셀로 구현할 수 있는 서로 다른 배치는 많아야 3가지 입니다.
마름모와 육각형 형태로 구획지었을 때 나타나지요.
동작까지 고려했을 때 제대로 된 구분은 삼각형 형태의 2가지뿐이고요.

2. 마름모 형태의 구분은 동작을 생각했을 때 의미가 없는 억지 구분입니다.
서브픽셀 배치에서 마름모꼴을 찾았을 뿐입니다.
따라서 마름모꼴 픽셀 배치라는 루머 내용에 부합시키기에 무리가 있습니다.

그렇다면 결론은 하나입니다.
육각형의 서브픽셀 구조가 나타나기위해서는 Dot 타입처럼 각 서브픽셀행(가로방향)이 엇갈려 배치되어야 합니다.
일반적인 RGB-Stripe 같은 사각형의 질서정연한 배치로는 육각형 구조가 나타날 수가 없습니다.
그리고 서브픽셀의 종류가 4가지이어야합니다.
RGB의 3가지로는 서로 다른 서브픽셀 배치를 갖는 4개의 픽셀을 구현할 수가 없습니다.

그렇다면 RGB 외에 추가적인 서브픽셀은 어떤 것이 가능할까요.
과거로 돌아가보는게 가장 확실한 방법입니다.
과거에 있었던 기술이 아무 이유없이 나타난건 아니니까요.
합리적인 이유와 장점이 있었기때문에 그런 기술을 썼을겁니다.

RGBW 펜타일이 있습니다. (목적은 좋았지만 결과적으로 심하게 욕을 먹은 방식이지요.)
RGB 에 서브픽셀에 하나 더 추가한다면 W가 가장 가능성이 높습니다.
RGBW의 서브픽셀을 가지면서 루머의 내용에 부합하는 서브픽셀 배치를 만들어봤습니다.

과연 이 구조가 루머의 내용에 부합하는지 확인해보겠습니다.

 

픽셀 중 서브픽셀 배치는 4가지가 나옵니다. 그리고 그 4개가 모인 블록이 전체에 반복됩니다.
서브픽셀행이 엇갈려배치되었기때문에 육각형 형태도 나오고 마름모 형태도 (동작을 고려했을 때) 유효하게
존재합니다. (왼쪽 그림)

하지만 4가지 형태의 픽셀이라는 내용에 맞추다보니 억지스러운 부분도 분명히 있습니다.
왼쪽같은 픽셀구분보다 오른쪽의 픽셀 구분이 더 정확합니다.
서브픽셀 배치가 다른 2가지의 픽셀이 있는거지요.
서브픽셀 4종류를 배치하는데 가장 적절한 구분은 2가지 픽셀이 나오는겁니다.
그렇기때문에 RGBW 펜타일도 2가지 픽셀이 있지요. (RG, BW)


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루머를 기반으로 했기때문에 이 방식의 유용성이나 정당성을 주장하지는 않을겁니다.
하지만 이 방식이 RGBW 펜타일과 같은 것은 절대 아닙니다.
RGBW 펜타일은 하나의 픽셀에 서브픽셀이 2개(RG 혹은 BW)뿐이지만,
이 방식은 하나의 픽셀이 RGBW 서브픽셀을 모두 갖고 있습니다.
펜타일의 단점이 재현되는건 아니라는거지요.

쓰기에 따라서는 고ppi OLED의 단점을 보완할 수도 있을겁니다.
백색을 표현할 때 W만 켜서 RGB의 수명을 연장시킨다든지,
W 덕에 낮은 휘도 문제가 어느 정도 해결될 수도 있고요. (대신 명암비는 감소하겠지요.)

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어디까지나 루머를 바탕으로한 추측이기때문에 (작성자인) 제 입장에서도 반신반의입니다.
루머가 사실일지,
4.99인치 FHD 패널에 루머의 내용이 적용될지,
그 패널이 갤럭시S4에 들어갈지,

시간이 해결해주겠지요.

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잘 하지도 못하는 포토샵쓰느라 고생했네요.